MES系統(tǒng)的九大功能詳解

MES制造執(zhí)行系統(tǒng)是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。本文總結(jié)了MES系統(tǒng)的九大功能。

MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”,它為操作人員/管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當前狀態(tài)。目的是解決工廠生產(chǎn)過程的黑匣子問題，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化、可控化。

MES系統(tǒng)體系架構(gòu)

數(shù)字化車間將信息、網(wǎng)絡(luò)、自動化、現(xiàn)代管理與制造技術(shù)相結(jié)合，在車間形成數(shù)字化制造平臺，改善車間的管理和生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)了敏捷制造。

MES系統(tǒng)是數(shù)字化車間的核心。MES通過數(shù)字化生產(chǎn)過程控制，借助自動化和智能化技術(shù)手段，實現(xiàn)車間制造控制智能化、生產(chǎn)過程透明化、制造裝備數(shù)控化和生產(chǎn)信息集成化。車間MES主要包括車間管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)等，由技術(shù)平臺層、網(wǎng)絡(luò)層以及設(shè)備層實現(xiàn)。

MES執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成

MES系統(tǒng)由車間資源管理、生產(chǎn)任務管理、車間計劃與排產(chǎn)管理、生產(chǎn)過程管理、質(zhì)量過程管理、物料跟蹤管理、車間監(jiān)控管理和統(tǒng)計分析等功能模塊組成，涵蓋了制造現(xiàn)場管理等方面。MES是一個可自定義的制造管理系統(tǒng)，不同企業(yè)的工藝流程和管理需求可以通過現(xiàn)場定義實現(xiàn)。

1、MES系統(tǒng)車間資源管理

車間資源是車間制造生產(chǎn)的基礎(chǔ)，也是MES系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。車間資源管理主要對車間人員、設(shè)備、工裝、物料和工時等進行管理，保證生產(chǎn)正常進行，并提供資源使用情況的歷史記錄和實時狀態(tài)信息。

2、MES系統(tǒng)庫存管理

庫房管理針對車間內(nèi)的所有庫存物資進行管理。車間內(nèi)物資有自制件、外協(xié)件、外購件、刀具、工裝和周轉(zhuǎn)原材料等。其功能包括：通過庫存管理實現(xiàn)庫房存貯物資檢索，查詢當前庫存情況及歷史記錄；提供庫存盤點與庫房調(diào)撥功能，對于原材料、刀具和工裝等庫存量不足時，設(shè)置告警；提供庫房零部件的出入庫操作，包括刀具／工裝的借入、歸還、報修和報廢等操作。

3、MES系統(tǒng)生產(chǎn)過程管理

生產(chǎn)過程管理實現(xiàn)生產(chǎn)過程的閉環(huán)可視化控制，以減少等待時間、庫存和過量生產(chǎn)等浪費。生產(chǎn)過程中采用條碼、觸摸屏和機床數(shù)據(jù)采集等多種方式實時跟蹤計劃生產(chǎn)進度。生產(chǎn)過程管理旨在控制生產(chǎn)，實施并執(zhí)行生產(chǎn)調(diào)度，追蹤車間里工作和工件的狀態(tài)，對于當前沒有能力加工的工序可以外協(xié)處理。實現(xiàn)工序派工、工序外協(xié)和齊套等管理功能，可通過看板實時顯示車間現(xiàn)場信息以及任務進展信息等。

4、MES系統(tǒng)生產(chǎn)任務管理

生產(chǎn)任務管理包括生產(chǎn)任務接收與管理、任務進度展示和任務查詢等功能。提供所有項目信息，查詢指定項目，并展示項目的全部生產(chǎn)周期及完成情況。提供生產(chǎn)進度展示，以日、周和月等展示本日、本周和本月的任務，并以顏色劃分任務所處階段，對項目任務實施跟蹤。 

5、MES系統(tǒng)車間計劃與排產(chǎn)管理

生產(chǎn)計劃是車間生產(chǎn)管理的重要點和難點。提高計劃員排產(chǎn)效率和生產(chǎn)計劃準確性是優(yōu)化生產(chǎn)流程以及改進生產(chǎn)管理水平的重要手段。

車間接收主生產(chǎn)計劃，根據(jù)當前的生產(chǎn)狀況（能力、生產(chǎn)準備和在制任務等），生產(chǎn)準備條件（圖紙、工裝和材料等），以及項目的優(yōu)先級別及計劃完成時間等要求，合理制訂生產(chǎn)加工計劃，監(jiān)督生產(chǎn)進度和執(zhí)行狀態(tài)。

高級排產(chǎn)工具（APS）結(jié)合車間資源實時負荷情況和現(xiàn)有計劃執(zhí)行進度，能力平衡后形成優(yōu)化的詳細排產(chǎn)計劃。其充分考慮到每臺設(shè)備的加工能力，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況隨時調(diào)整。在完成自動排產(chǎn)后，進行計劃評估與人工調(diào)整。在小批量、多品種和多工序的生產(chǎn)環(huán)境中，利用高級排產(chǎn)工具可以迅速應對緊急插單的復雜情況。

6、MES系統(tǒng)物料跟蹤管理

通過條碼技術(shù)對生產(chǎn)過程中的物流進行管理和追蹤。物料在生產(chǎn)過程中，通過條碼掃描跟蹤物料在線狀態(tài)，監(jiān)控物料流轉(zhuǎn)過程，保證物料在車間生產(chǎn)過程中快速高效流轉(zhuǎn)，并可隨時查詢。

7、MES系統(tǒng)質(zhì)量過程管理

生產(chǎn)制造過程的工序檢驗與產(chǎn)品質(zhì)量管理，能夠?qū)崿F(xiàn)對工序檢驗與產(chǎn)品質(zhì)量過程追溯，對不合格品以及整改過程進行嚴格控制。其功能包括：實現(xiàn)生產(chǎn)過程關(guān)鍵要素的全面記錄以及完備的質(zhì)量追溯，準確統(tǒng)計產(chǎn)品的合格率和不合格率，為質(zhì)量改進提供量化指標。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果，對出廠產(chǎn)品進行預防性維護。

8、MES系統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)控管理

生產(chǎn)監(jiān)控實現(xiàn)從生產(chǎn)計劃進度和設(shè)備運轉(zhuǎn)情況等多維度對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，實現(xiàn)對車間報警信息的管理，包括設(shè)備故障、人員缺勤、質(zhì)量及其他原因的報警信息，及時發(fā)現(xiàn)問題、匯報問題并處理問題，從而保證生產(chǎn)過程順利進行并受控。結(jié)合分布式數(shù)字控制DNC系統(tǒng)、MDC系統(tǒng)進行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集。實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控，提高瓶頸設(shè)備利用率。

9、MES系統(tǒng)統(tǒng)計分析

能夠?qū)ιa(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計查詢，分析后形成報表，為后續(xù)工作提供參考數(shù)據(jù)與決策支持。生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)豐富，系統(tǒng)根據(jù)需要，定制不同的統(tǒng)計查詢功能，包括：產(chǎn)品加工進度查詢；車間在制品查詢；車間和工位任務查詢；產(chǎn)品配套齊套查詢；質(zhì)量統(tǒng)計分析；車間產(chǎn)能（人力和設(shè)備）利用率分析；廢品率／次品率統(tǒng)計分析等。

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